ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕДУКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК H02K7/116 H02K7/08 H02K9/04 H02K9/14 

Изобретение касается в целом вращающихся электрических машин и более конкретно относится к электрическому редукторному двигателю.

В тех случаях, когда задаются очень высоких скорости вращения электрических двигателей, в частности редукторных двигателей, весьма важным фактором для поддержания нормальной работы агрегата становится высокая сопротивляемость блока подшипников повышению рабочей температуры и хорошие характеристики смазочных материалов, используемых в этом блоке подшипников.

Блоки подшипников существующих электрических редукторных двигателей смазываются консистентной смазкой. Однако используемые смазочные материалы не могут обеспечить нормальную работу агрегата при высоких скоростях вращения двигателя.

Целью данного изобретения является достижения весьма высоких скоростей вращения двигателя, в частности, превышающих 4000 об/мин, без существенного повышения рабочей температуры блоков подшипников.

Другой целью предлагаемого изобретения является улучшение условий вентиляции блоков подшипников предлагаемого электрического редукторного двигателя.

Известен электрический редукторный двигатель, содержащий циркулярный двигатель, приводной вал которого соединен с ведущей шестерней для передачи вращательного движения от приводного вала к выходной шестерне посредством промежуточной шестерни, находящейся в зацеплении с ведущей шестерней и выходной шестерной, первый и второй блоки подшипников качения, расположенные на приводном валу соответственно по одну и по другую сторону от циркуляционного двигателя, торцевую крышку двигателя, размещенную вокруг циркулярного двигателя и удерживающую первый блок подшипников качения, торцевую крышку редуктора, размещенную вокруг выходной и промежуточной шестерен (EP N 0192469, H 02 K 21/08,1986, фиг. 4).

Отличие данного изобретения от известного заключается в том, что предложенный электрический редукторный двигатель содержит первый вентиляционный кожух на верхней части торцевой крышки редуктора и второй вентиляционный кожух на верхней части торцевой крышки двигателя, при этом верхняя часть торцевой крышки редуктора охлаждается при помощи принудительной вентиляции и части потока принудительной вентиляции торцевой крышки двигателя, а ее нижняя часть - при помощи естественной вентиляции.

При этом в нижней части торцевой крышки редуктора выполнены ребра охлаждения.

Кроме этого электрический редукторный двигатель содержит фронтально расположенную уплотнительную прокладку, удерживаемую между находящимися в контакте друг с другом поверхностями торцевой крышки двигателя и торцевой крышки редуктора.

В соответствии с другой вторичной характеристикой предлагаемый редукторный двигатель содержит фронтальную прокладку, удерживаемую между находящимися в контакте друг с другом поверхностями торцевой крышки двигателя и торцевой крышки редуктора.

Специфическое для конструкции и взаимного расположения различных частей и элементов редукторного двигателя в соответствии с предлагаемым изобретением преимущество заключается в возможности смазывать блок подшипников при помощи средств, отличающихся от соответствующих средств, используемых на существующем уровне техники в данной области.

Другое специфическое для предлагаемой конструкции и взаимного расположения различных элементов редукторного двигателя в соответствии с данным изобретением преимущество заключается в простой и достаточно эффективной вентиляции блока подшипников в процессе эксплуатации агрегата.

Другие цели, характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будет выявлены в предлагаемом ниже описании предпочтительного способа практической реализации электрического редукторного двигателя, в котором даются ссылки на содержащиеся в приложении рисунки, среди которых:
- фиг. 1, на которой в продольном разрезе представлен вид электрического редукторного двигателя в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг. 2, на которой представлен вид поверхности торцевой крышки редуктора предлагаемого редукторного двигателя.

Показанный в продольном разрезе на фиг. 1 электрический редукторный двигатель в соответствии с предлагаемым изобретением содержит электрический двигатель круглой формы 1, приводной вал которого 2 соединен с ведущей шестерней 3 в целях передачи вращательного движения от продольного вала двигателя к выходной шестерне 5 /см. фиг. 2/ посредством промежуточной шестерни 4 /см. фиг. 2/, находящейся в зацеплении одновременно с ведущей шестерней и с выходной шестерней.

Первый 6 и второй 7 блоки подшипников располагаются на приводном валу двигателя соответственно по одну и по другую стороны от этого двигателя круглой формы.

Первая торцевая крышка 8 располагается вокруг электрического двигателя круглой формы. Эта торцевая крышка двигателя удерживает первый блок подшипников таким образом, что продольная ось симметрии подшипника, связанного с первым блоком подшипников, совпадает с осью вращения двигателя.

Вторая торцевая крышка 9 располагается вокруг ведущей, выходной и промежуточной шестерен редуктора.

В соответствии с основной характеристикой электрического редукторного двигателя по данному изобретению первый и второй блоки подшипников располагаются соответственно по одному и по другую сторону от циркулярного двигателя и его ведущей шестерни. Для этого второй блок привода удерживается торцевой крышкой редуктора таким образом, чтобы продольная ось симметрии подшипника, связанного со вторым блоком подшипников, совпадала с осью вращения двигателя.

Подшипник, связанный с первым блоком подшипников, смазывается, например, консистентной смазкой.

Смазывающая жидкость торцевой крышки редуктора предпочтительно представляет собой жидкую смазку /масло/.

В соответствии с другой основной характеристикой электрического редукторного двигателя по данному изобретению торцевая крышка редуктора охлаждается при помощи принудительной вентиляции. В этом случае торцевая крышка редуктора может охлаждаться частью потока принудительной вентиляции упомянутой выше торцевой крышки двигателя.

Для этого предлагаемый редукторный двигатель содержит первый вентиляционный кожух 10 на верхней части торцевой крышки редуктора и второй вентиляционный кожух 11, расположенный, например, на верхней части торцевой крышки двигателя.

Патрубок подачи пульсирующего потока воздуха для охлаждения 14 располагается, например, в верхней части упомянутых вентиляционных кожухов.

В этом случае верхняя часть торцевой крышки редуктора охлаждается при помощи принудительной вентиляции, тогда как ее нижняя часть охлаждается при помощи естественной вентиляции.

В целях улучшения условий теплообмена в нижней части торцевой крышки редуктора ее нижняя стенка образована специально сформированными ребрами охлаждения 12.

В качестве примера можно сказать, что питание воздухом со стороны двигателя осуществляется с расходом на входе порядка 1,25 кубометра в секунду, а температура воздуха составляет примерно 40^oC. Питание воздухом со стороны редуктора осуществляется с расходом на входе порядка 0,5 кубометров в секунду. Температура воздуха при этом составляет примерно 40^oC и его скорость достигает величины в 10 м/с.

И наконец, скорость воздуха в нижней зоне торцевой крышки редуктора, охлаждаемой при помощи естественной вентиляции, представляет собой функцию скорости движения поезда, которая может достигать, например, 350 км/час.

На фиг. 2 представлен вид поверхности торцевой крышки редуктора, обращенной к двигателю. Здесь можно видеть выходную шестерню 4 и промежуточную шестерню 5.

Фронтальная прокладка 13 удерживается между находящимися в контакте поверхностями торцовой крышки двигателя и торцевой крышки редуктора посредством, например, канавки 15, выполненной на обращенной в сторону двигателя поверхности торцевой крышки редуктора. Эта уплотнительная прокладка предназначена главным образом для изоляции внутренней полости торцевых крышек двигателя и редуктора от внешней среды.

Вентиляционные кожухи двигателя и редуктора в предпочтительном варианте практической реализации предлагаемого изобретения выполнены из алюминия.

Использование: в электрических редукторных двигателях. Электрический редукторный двигатель содержит циркулярный двигатель, приводной вал которого соединен с ведущей шестерней в целях передачи вращательного движения от этого приводного вала к выходной шестерне посредством промежуточной шестерни, находящейся в зацеплении с ведущей шестерней и с выходной шестерней; первый и второй блоки подшипников качения, расположенные на приводном валу соответственно по одну и по другую стороны от циркулярного двигателя; торцевую крышку двигателя, расположенную вокруг циркулярного двигателя и удерживающую первый блок подшипников; торцевую крышку редуктора, расположенную вокруг ведущей, выходной и промежуточной шестерен, он содержит первый вентиляционный кожух на верхней части торцевой крышки редуктора и второй вентиляционный кожух на верхней части торцевой крышки двигателя. Верхняя часть торцевой крышки редуктора охлаждается принудительной вентиляцией и частью потока принудительной вентиляции торцевой крышки двигателя, а ее нижняя часть - при помощи естественной вентиляции. Технический результат заключается в улучшении условий вентиляции блоков подшипников. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электрический редукторный двигатель, содержащий циркулярный двигатель, приводной вал которого соединен с ведущей шестерней в целях передачи вращательного движения от этого приводного вала к выходной шестерне посредством промежуточной шестерни, находящейся в зацеплении с ведущей шестерней и с выходной шестерней, первый и второй блоки подшипников качения, расположенные на приводном валу соответственно по одну и по другую стороны от циркулярного двигателя, торцевую крышку двигателя, размещенную вокруг циркулярного двигателя и удерживающую первый блок подшипников качения, торцевую крышку редуктора, размещенную вокруг ведущей выходной и промежуточной шестерен, отличающийся тем, что он содержит первый вентиляционный кожух на верхней части торцевой крышки редуктора и второй вентиляционный кожух на верхней части торцевой крышки двигателя, при этом верхняя часть торцевой крышки редуктора охлаждается при помощи принудительной вентиляции и части потока принудительной вентиляции торцевой крышки двигателя, а ее нижняя часть - при помощи естественной вентиляции. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что в нижней части торцевой крышки редуктора выполнены ребра охлаждения. 3. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что он содержит фронтально расположенную уплотнительную прокладку, удерживаемую между находящимися в контакте друг с другом поверхностями торцевой крышки двигателя и торцевой крышки редуктора.